JP4723591B2 - Purification of glycopeptides - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、グリコペプチド、特にグリコペプチド抗生物質の新規改良型精製法に関する。この方法は、グリコペプチド溶液をイオン交換クロマトグラフィー材と接触させるステップを含む。この方法で得られる生成物は驚異的な高純度を有する。 The present invention relates to a new and improved purification method for glycopeptides, in particular glycopeptide antibiotics. The method includes contacting the glycopeptide solution with an ion exchange chromatography material. The product obtained in this way has a surprisingly high purity.
グリコペプチド抗生物質は、その化学構造に基づいて4つのグループに分類し得る(例えば、非特許文献1参照):
− グループI(またはバンコマイシン系)は、1位と3位に脂肪族アミノ酸を有する;− グループII(またはアボパルシン系)は、1位と3位に芳香族アミノ酸残基を有する;
− グループIII(またはリストセチン系)は、グループIIに似ているが、1位と3位に芳香族アミノ酸を結合するエーテル結合を有する;
− グループIV(またはテイコプラニン系)は、グループIIIと同じアミノ酸配置に加えて、アミノ糖に結合した脂肪酸残基を有する。
Glycopeptide antibiotics can be classified into four groups based on their chemical structure (see, for example, Non-Patent Document 1):
-Group I (or vancomycin system) has aliphatic amino acids at positions 1 and 3;-Group II (or avopalsin system) has aromatic amino acid residues at positions 1 and 3;
-Group III (or the ristocetin system) is similar to Group II but has an ether linkage linking aromatic amino acids at positions 1 and 3;
-Group IV (or teicoplanin system) has fatty acid residues attached to amino sugars in addition to the same amino acid configuration as group III.
グリコペプチド抗生物質の例は、例えば、特許文献1および2に列挙されているが、これらの文献では、グリコペプチド抗生物質に対して、ダルバヘプチド(dalbaheptide)という用語が用いられている。グリコペプチドは、例えば発酵などの当技術分野で開示されている方法で製造し得る。 Examples of glycopeptide antibiotics are listed in, for example, Patent Documents 1 and 2, and in these documents, the term dalbaheptide is used for glycopeptide antibiotics. Glycopeptides can be produced by methods disclosed in the art, such as fermentation.
テイコプラニンは、アクチノプラネス・テイコミセチクス(Actinoplanes
teichomyceticus)が産生するグリコペプチド抗生物質であり、細菌の細胞壁合成を阻害する新規微生物起源分子を見出そうとする科学研究プログラムの最中に発見された(例えば、非特許文献2参照)。テイコプラニンは、1978年に初めて記載され、その10年後、イタリアで臨床診療に導入された(例えば、非特許文献3参照)。
Teicoplanin is actinoplanenes teicomythetics.
was discovered during a scientific research program that seeks to find novel microbial-derived molecules that inhibit bacterial cell wall synthesis (see, for example, Non-Patent Document 2). Teicoplanin was first described in 1978, and 10 years later, it was introduced into clinical practice in Italy (see, for example, Non-Patent Document 3).
多くのグリコペプチド抗生物質精製法が開示されている。例えば特許文献3に開示されている方法によれば、テイコプラニンA2の抽出効率を増大させるために、濾過前に発酵ブロスをpH10〜11.5に調整する。発酵ブロスの濾液をポリアミド樹脂に充填し、過剰量のアセトンで溶出液からテイコプラニンを沈殿させ、3時間放置する。上清をデカントして捨て、残りを濾過する。得られたケークをアセトンで洗浄してテイコプラニンA2を回収する。この方法は、さまざまなステップで過剰量のアセトンを使うので、溶媒がたまるという問題を有する。 A number of glycopeptide antibiotic purification methods have been disclosed. For example, according to the method disclosed in Patent Document 3, the fermentation broth is adjusted to pH 10 to 11.5 before filtration in order to increase the extraction efficiency of teicoplanin A2. The fermentation broth filtrate is filled in a polyamide resin, and teicoplanin is precipitated from the eluate with an excess amount of acetone, and left for 3 hours. Decant and discard the supernatant and filter the remainder. The obtained cake is washed with acetone to recover teicoplanin A2. This method has the problem that the solvent accumulates due to the use of excess acetone in various steps.
例えば特許文献1は、バンコマイシン系グリコペプチド抗生物質(例えば、テイコプラニンおよびバンコマイシン)の回収法を開示しており、この方法では、発酵ブロスに2%以下の架橋を有するカチオン交換樹脂を加えて樹脂にテイコプラニンを吸着させ、100メッシュシーブを用いて樹脂から菌糸を分離する。次いで、樹脂を精製水で洗浄した後、溶出してテイコプラニンを回収する。 For example, Patent Document 1 discloses a method for recovering vancomycin-based glycopeptide antibiotics (for example, teicoplanin and vancomycin). In this method, a cation exchange resin having a crosslinking of 2% or less is added to a fermentation broth and added to the resin. Teicoplanin is adsorbed and the mycelium is separated from the resin using a 100 mesh sieve. The resin is then washed with purified water and then eluted to recover teicoplanin.
例えば特許文献4は、テイコプラニンA2の生産法を開示しており、この方法では、発酵ブロスをpH11に調整して遠心分離し、上清を、例えばXAD−16、HP−20などの合成吸着樹脂および活性炭またはシリカゲルに吸着させ、50〜80%メタノール溶液で溶出し、減圧下に回収して、粗粉末としてテイコプラニンを得る。粗テイコプラニンを酢酸ナトリウム溶液に溶かし、糖アフィニティクロマトグラフィー(sugar affinity chromatography)にかけて精製する。 For example, Patent Document 4 discloses a method for producing teicoplanin A2, in which the fermentation broth is adjusted to pH 11 and centrifuged, and the supernatant is synthesized with a synthetic adsorption resin such as XAD-16 or HP-20. And adsorbed on activated carbon or silica gel, eluted with 50-80% methanol solution and collected under reduced pressure to obtain teicoplanin as a crude powder. Crude teicoplanin is dissolved in sodium acetate solution and purified by sugar affinity chromatography.
例えば特許文献5は、テイコプラニンA2の精製法を開示しており、この方法は、(i)合成吸着剤を用いて菌株発酵ブロスの濾液を精製する1次予備精製ステップと、(ii)高架橋を有するカチオン交換樹脂、触媒樹脂またはキレート樹脂を用いて1次予備精製溶液を精製する2次予備精製ステップと、(iii)逆相樹脂を用いて2次予備精製溶液を精製する最終精製ステップと、(iv)粉末成形ステップとを含む。
高純度グリコペプチド抗生物質の大量生産に用い得る方法が依然として求められている。本発明によれば、新規イオン交換クロマトグラフィー法によって高純度グリコペプチド抗生物質を得ることが可能である。 There remains a need for methods that can be used for mass production of high purity glycopeptide antibiotics. According to the present invention, a high-purity glycopeptide antibiotic can be obtained by a novel ion exchange chromatography method.
驚くべきことには、本発明者らは、塩濃度および/または導電率を高めたグリコペプチド含有溶液のイオン交換クロマトグラフィーを含む方法を用いることにより、グリコペプチド、特にグリコペプチド抗生物質が高純度で得られることを発見した。特定の理論に拘泥するわけではないが、この方法は、共通構造を有する、すなわち、ダルバヘプチド構造を有するすべてのグリコペプチドの精製に用い得ると考えられる。 Surprisingly, we have achieved high purity of glycopeptides, particularly glycopeptide antibiotics, by using a method involving ion exchange chromatography of glycopeptide-containing solutions with increased salt concentration and / or conductivity. I found out that Without being bound to a particular theory, it is believed that this method can be used for the purification of all glycopeptides having a common structure, ie, having a dalbapeptide structure.
この知見により、イオン交換クロマトグラフィーを用いた、グリコペプチド、特にダルバヘプチド系グリコペプチドの精製法が提供され、この方法は、グリコペプチド溶液の塩濃度をこれまで開示されているものより高いレベルに上昇させ(それによって、溶液の導電率を高め)、グリコペプチドをイオン交換樹脂に結合させるステップを含む。 This finding provides a method for the purification of glycopeptides, particularly dalbaheptide glycopeptides, using ion exchange chromatography, which increases the salt concentration of glycopeptide solutions to higher levels than previously disclosed. (Thus increasing the conductivity of the solution) and allowing the glycopeptide to bind to the ion exchange resin.
本発明は、グリコペプチド抗生物質もしくはその誘導体(またはグリコペプチド抗生物質もしくはその誘導体を含む溶液)の精製法に関し、この方法は、
(a) グリコペプチド溶液の塩濃度を少なくとも0.2Mに調整すること、またはグリコペプチド溶液の導電率を少なくとも20mS/cmに調整することのうち少なくともいずれか一方を実施するステップ、
(b) グリコペプチド溶液をイオン交換材と接触させるステップ、
(c) 任意選択で、イオン交換材を洗浄するステップ、および
(d) 溶離剤を用いてイオン交換材からグリコペプチドを分離するステップ
を含む。
The present invention relates to a method for purifying a glycopeptide antibiotic or a derivative thereof (or a solution containing a glycopeptide antibiotic or a derivative thereof).
(A) performing at least one of adjusting the salt concentration of the glycopeptide solution to at least 0.2 M, or adjusting the conductivity of the glycopeptide solution to at least 20 mS / cm;
(B) contacting the glycopeptide solution with an ion exchange material;
(C) optionally, washing the ion exchange material, and (d) separating the glycopeptide from the ion exchange material using an eluent.
グリコペプチド抗生物質は、場合により糖類基で置換された多重環状ペプチド骨格を特徴とするオリゴペプチド(例えば、ヘプタペプチド)抗生物質、例えば、ダルバヘプチド、グループIグリコペプチド(バンコマイシン系);グループIIグリコペプチド(アボパルシン系);グループIIIグリコペプチド(リストセチン系);グループIVグリコペプチド(テイコプラニン系);それらの誘導体;それらの個別因子;およびそれらの組み合せからなる群から選択される抗生物質であるのが好ましい。この定義に含まれるグリコペプチドの例は、レイモンド シー.ラオ(Raymond C.Rao)およびルイーズ ダブリュー.クランドール(Louise W.Crandall)による、「Glycopeptides Classification,Occurrence,and Discovery」〔「Drugs and the Pharmaceutical Sciences」、第63巻、ラマクリシュナン・ナガラジャン(Ramakrishnan Nagarajan)編、マルセル・デッカー社(Marcel Dekker Inc.)発行〕で見られる。グリコペプチドの追加例は、米国特許第4,639,433号、同第4,643,987号、同第4,497,802号、同第4,698,327号、同第5,591,714号、同第5,840,684号、および同第5,843,889号明細書;欧州特許(出願)第0802198号、同第0801075号、同第0667353号明細書;国際公開第97/28812号、同第97/38702号、同第98/52589号、同第98/52592号パンフレット、ならびに、J.Amer.Chem.Soc.、1996年、第118巻、p.13107−13108;J.Amer.Chem.Soc.、1997年、第119巻、p.12041−12047;およびJ.Amer.Chem.Soc.、1994年、第116巻、p.4573−4590に開示されている。代表的なグリコペプチドとしては、A477、A35512、A40926、A41030、A42867、A47934、A80407、A82846、A83850、A84575、AB−65、アクタプラニン、アクチノイジン(Actinoidin)、アルダシン、アボパルシン、アズレオマイシン(Azureomycin)、バルヒマイシン(Balhimycin)、クロロオリエンチエイン(Chloroorientiein)、クロロポリスポリン、デカプラニン(Decaplanin)、N−デメチルバンコマイシン、エレモマイシン(Eremomycin)、ガラカルジン(Galacardin)、ヘルベカルジン(Helvecardin)、イズペプチン(Izupeptin)、キブデリン(Kibdelin)、LL−AM374、マンノペプチン(Mannopeptin)、MM45289、MM47756、MM47761、MM49721、MM47766、MM55260、MM55266、MM55270、MM56597、MM56598、OA−7653、オレンチシン(Orenticin)、パルボジシン(Parvodicin)、リストセチン(Ristocetin)、リストマイシン(Ristomycin)、シンモニシン(Synmonicin)、テイコプラニン、UK−68597、UK−69542、UK−72051、バンコマイシンなど、およびそれらの誘導体が挙げられる。現在最も興味深い精製すべきグリコペプチド抗生物質は、(A2因子を含む)テイコプラニン複合体であり、これは発酵ブロスから得られる。 Glycopeptide antibiotics are oligopeptide (eg, heptapeptide) antibiotics characterized by multiple cyclic peptide backbones optionally substituted with saccharide groups, eg, dalbaheptides, group I glycopeptides (vancomycin series); group II glycopeptides (Avopalsin system); Group III glycopeptide (ristocetin system); Group IV glycopeptide (teicoplanin system); derivatives thereof; individual factors thereof; and preferably an antibiotic selected from the group consisting of combinations thereof . Examples of glycopeptides included in this definition are Raymond Sea. Raymond C. Rao and Louise W. "Glycopeptides Classification, Occurrence, and Discovery" (Drugs and the Pharmaceutical Sciences, Vol. 63, Ramakrishnan narque, ed.) Inc.)]]. Additional examples of glycopeptides include U.S. Pat. Nos. 4,639,433, 4,643,987, 4,497,802, 4,698,327, 5,591, No. 714, No. 5,840,684, and No. 5,843,889; European Patent (Applications) No. 0802198, No. 0801075, No. 0667353; 28812, 97/38702, 98/52589, 98/52592, and J. Org. Amer. Chem. Soc. 1996, Vol. 118, p. 13107-13108; Amer. Chem. Soc. 1997, Vol. 119, p. 12041-12047; Amer. Chem. Soc. 1994, 116, p. 4573-4590. Representative glycopeptides include A477, A35512, A40926, A41030, A42867, A47934, A80407, A82846, A83850, A84575, AB-65, Actaplanin, Actinoidin, Ardacin, Avoparsin, Azureomycin (Azuromycin) Balhimycin, Chloroorientiein, Chloropolisporin, Decaplanin, N-demethylvancomycin, Eremomycin, Galacardine, Helvecaldin, Helvecaldin, Helvecaldin elin), LL-AM374, mannopeptin (MM), MM45289, MM47756, MM47761, MM49721, MM47766, MM55260, MM55266, MM55270, MM56597, MM56598, OA-7653, argentin (R) incine, arbodin (P) Ristomycin, Synmonicin, Teicoplanin, UK-68597, UK-69542, UK-72051, vancomycin and the like, and their derivatives. The most interesting glycopeptide antibiotic to be purified at present is the teicoplanin complex (including factor A2), which is obtained from the fermentation broth.
グリコペプチドは、A40926、A84575、アルダシン、キブデリン、MM55266、パルボジシン、バンコマイシン、テイコプラニン複合体およびその因子、ならびにそれらの誘導体から選択するのがなお好ましい。 It is still more preferred that the glycopeptide is selected from A40926, A84575, Ardacine, Kibdeline, MM55266, parvodisine, vancomycin, teicoplanin complex and its factors, and derivatives thereof.
用語「誘導体」は、環状ペプチド骨格(例えば、ダルバヘプチド骨格)を有してはいても、環状ペプチド骨格に直接または間接的に結合した置換基が除去または他の置換基で置換されているという点で上述のグリコペプチドとは異なるグリコペプチドを包含する。誘
導体に関する例としては、例えばアグリコーンなどの完全または部分脱グリコシル化グリコペプチドや、国際公開第0198328A号、同第0183521A号、同第03018607A号、同第03018608A号、同第03029270A号パンフレット、欧州特許出願第201251A号明細書、米国特許出願第20040087494A1号明細書、米国特許第5,164,484A号明細書、同第5,916,873A号明細書などの当技術分野、および上記特許文書に引用されている参考文献で開示されている誘導体がある。
The term “derivative” means that a substituent directly or indirectly bonded to the cyclic peptide backbone is removed or substituted with another substituent, even though it has a cyclic peptide backbone (eg, a dalbapeptide backbone). And glycopeptides different from those described above. Examples of derivatives include, for example, fully or partially deglycosylated glycopeptides such as aglycone, WO0198328A, 0183521A, 0030607A, 0301608A, 003029270A, European Patent Cited in the art such as Application No. 201251A, US Patent Application No. 20040087494A1, US Pat. No. 5,164,484A, US Pat. No. 5,916,873A, and the above patent documents There are derivatives disclosed in the referenced references.
アニオンおよびカチオン交換材のどちらを用いてもよいが、イオン交換材はアニオン交換樹脂であるのが好ましく、またアニオン交換樹脂のなかでも、例えば、Macroprep(登録商標)High Q Support〔バイオラド社(BioRad)〕などの、骨格が高分子で親水性のアニオン交換樹脂がなお好ましい。 Either an anion or a cation exchange material may be used, but the ion exchange material is preferably an anion exchange resin. Among the anion exchange resins, for example, Macroprep (registered trademark) High Q Support [BioRad (BioRad) An anion exchange resin having a high skeleton and a hydrophilic structure is still more preferable.
グリコペプチド溶液の導電率は、好ましくは15mS/cm以上、より好ましくは20mS/cm以上、25mS/cm以上、または30mS/cm以上である。導電率は40mS/cm以上であり得る。 The conductivity of the glycopeptide solution is preferably 15 mS / cm or more, more preferably 20 mS / cm or more, 25 mS / cm or more, or 30 mS / cm or more. The conductivity can be 40 mS / cm or higher.
イオン交換時の塩濃度は、約0.25Mより高く、例えば、0.30Mより高いか、さらには0.35Mまたは0.45Mより高いのが好ましく、またイオン交換時の塩濃度は、約2.0Mより低く、例えば、1.5Mより低く、1.0Mまたはさらには0.7Mより低いのが好ましい。塩濃度は0.4〜0.7Mの範囲内であるのが好ましい。NaCl調整は添加塩を測定して実施し得る。 The salt concentration during ion exchange is higher than about 0.25M, for example, preferably higher than 0.30M or even higher than 0.35M or 0.45M, and the salt concentration during ion exchange is about 2 Preferably it is below 0.0M, for example below 1.5M, below 1.0M or even below 0.7M. The salt concentration is preferably within the range of 0.4 to 0.7M. NaCl adjustment can be performed by measuring the added salt.
本発明に関連して溶液の塩濃度および/または導電率の調整に用い得る塩の例としては、例えば、以下のアニオン:Cl−、HSO3−、BrO3−、Br−、NO3−、ClO3−、HSO4−、HCO3−、IO3−、HPO4−、ギ酸、酢酸およびプロピオン酸のうちの1つのナトリウム塩、カリウム塩またはリチウム塩からなる群から選択されるアルカリ金属塩がある。現在のところ、NaClが好ましい。種々の塩の混合物を用いてもよい。 Examples of salts that can be used to adjust the salt concentration and / or conductivity of the solution in connection with the present invention include, for example, the following anions: Cl − , HSO 3− , BrO 3− , Br − , NO 3− , An alkali metal salt selected from the group consisting of sodium salt, potassium salt or lithium salt of ClO 3− , HSO 4− , HCO 3− , IO 3− , HPO 4− , formic acid, acetic acid and propionic acid; is there. At present, NaCl is preferred. Mixtures of various salts may be used.
(特にアニオン交換樹脂に関連して)用い得る溶離剤の例としては:
例えば、
(A) 弱有機酸、好ましくは酢酸もしくはクエン酸、または
(B) 弱有機酸と対応塩基とからなる、好ましくはpH4.5以下の緩衝液
とからなる群から選択される酸などの酸や、
上記塩などの塩、それらの混合物を含めた塩溶液
がある。
Examples of eluents that can be used (particularly in connection with anion exchange resins) include:
For example,
(A) a weak organic acid, preferably acetic acid or citric acid, or (B) an acid such as an acid selected from the group consisting of a weak organic acid and a corresponding base, preferably a buffer solution having a pH of 4.5 or lower; ,
There are salt solutions including salts such as the above salts, and mixtures thereof.
溶離剤は酢酸であり、かつ/または酸の濃度は0.1Mより高い(例えば、0.3M、0.5M、0.8Mより高い)のが好ましく、酸濃度は1.0Mより高いのが好ましい。しかし、酸の濃度は6.0Mより低くなければならず、4.0Mより低ければなお好ましい。種々の酸の混合物を用いてもよい。溶離剤として塩の水溶液を用いる場合、塩の濃度は、1.5Mより高いのが好ましい。溶離剤は酢酸であり、かつ/または酸の濃度は0.1〜6.0Mであるのが好ましく、酸濃度が1.0〜4.0Mであればなお好ましい。種々の酸の混合物を用いてもよい。 The eluent is acetic acid and / or the acid concentration is preferably higher than 0.1M (eg higher than 0.3M, 0.5M, 0.8M) and the acid concentration should be higher than 1.0M. preferable. However, the acid concentration must be less than 6.0M, and more preferably less than 4.0M. Mixtures of various acids may be used. When using an aqueous salt solution as the eluent, the salt concentration is preferably higher than 1.5M. The eluent is acetic acid and / or the acid concentration is preferably 0.1-6.0M, more preferably 1.0-4.0M. Mixtures of various acids may be used.
本発明の実施形態は上記のような方法に関し、この方法はさらに以下のステップ:
(a) グリコペプチド抗生物質産生微生物を含有する粗製発酵ブロスを得るステップ、(b) 粗製発酵ブロスのpHをpH8〜12に調整するステップ、および
(c) 例えば、遠心分離または濾過により、グリコペプチド抗生物質産生微生物(菌糸
塊)から発酵ブロスを分離して、グリコペプチド抗生物質含有溶液を得るステップ
を含む。
Embodiments of the invention relate to a method as described above, which further comprises the following steps:
(A) obtaining a crude fermentation broth containing glycopeptide antibiotic-producing microorganisms, (b) adjusting the pH of the crude fermentation broth to pH 8-12, and (c) a glycopeptide, for example by centrifugation or filtration Separating the fermentation broth from the antibiotic-producing microorganism (mycelium mass) to obtain a glycopeptide antibiotic-containing solution.
pHは9〜11に調整し、かつ分離は0〜25℃の温度で実施するのが好ましく、分離は5〜15℃の温度で実施するのがなお好ましい。
本発明の方法は、より純粋なグリコペプチドを得るための1つ以上の精製ステップ、例えば、
(a) 逆相クロマトグラフィー、例えば、HPLC、
(b) 吸着クロマトグラフィー、
(c) 濾過、
(d) 逆浸透、
(e) 活性炭もしくは吸着樹脂での処理による脱色、
(f) カチオン交換クロマトグラフィー、
(h) 沈殿、
(i) 遠心分離、
(j) アフィニティクロマトグラフィー、および
(k) 液液抽出
からなる群から選択される精製ステップ、または例えば上記(a)〜(i)から選択される精製ステップを含み得る。
The pH is adjusted to 9-11 and the separation is preferably carried out at a temperature of 0-25 ° C, and the separation is more preferably carried out at a temperature of 5-15 ° C.
The method of the present invention comprises one or more purification steps to obtain a purer glycopeptide, for example
(A) reverse phase chromatography, eg HPLC,
(B) adsorption chromatography,
(C) filtration,
(D) reverse osmosis,
(E) Decolorization by treatment with activated carbon or adsorption resin,
(F) cation exchange chromatography,
(H) precipitation,
(I) centrifugation,
It may comprise a purification step selected from the group consisting of (j) affinity chromatography, and (k) liquid-liquid extraction, or for example a purification step selected from (a) to (i) above.
固体グリコペプチドは、当業者には周知の方法、例えば凍結乾燥により精製溶液から単離し得る。
本発明の説明の文脈中(特に、特許請求の範囲の文脈中)の用語「1つの」(「a」、「an」)および「その」(「the」)や同様な指示対象は、本明細書中に別段の断りがないか、文脈と明らかに矛盾していない限り、単数と複数を共に含むとみなされる。用語「含んでなる」(「comprising」)、「有する」(「having」)、「含む」(「including」)および「含有する」(「containing」)は、特に断りのない限り、オープンエンドの用語(すなわち、「〜を含む」が「〜には限定されない」ことを意味する)と解釈されるものとする。本明細書における数値範囲の記載は、本明細書に別段の指示がない限り、単に、その範囲内に包含される1つ1つの値を個別に指す簡便な方法として役立つに過ぎず、1つ1つの値は、本明細書に個別に列挙されたかの如く本明細書に組み込まれる。本明細書で規定するすべての値は、「おおよそ」(「about」)の値と解釈すべきであり、例えば、「2.0M」は、「約2.0M」と解釈すべきである。
The solid glycopeptide can be isolated from the purified solution by methods well known to those skilled in the art, such as lyophilization.
In the context of the description of the invention (especially in the context of the claims), the terms “a” (“a”, “an”) and “its” (“the”) and similar designations are Unless otherwise specified in the specification or unless clearly contradicted by context, the singular and plural are considered to be included. The terms “comprising”, “having”, “having”, “including” and “containing” are open-ended unless otherwise indicated. It shall be interpreted as a term (ie, “including” means “not limited to”). The recitation of numerical ranges herein is merely intended as a convenient way to individually refer to each individual value encompassed within the range, unless otherwise indicated herein. One value is incorporated herein as if it were individually listed herein. All values specified herein are to be interpreted as “approximately” values, eg, “2.0M” should be interpreted as “about 2.0M”.
本明細書に記載する方法はすべて、本明細書に別段の指示がないか、文脈に明らかに矛盾しない限り、任意の適当な順序で実施し得る。本明細書で用いるありとあらゆる例または例を表す言語〔例えば、「〜などの」(「such as」)〕は、特に別段の断りのない限り、単に本発明をより明らかにすることを目的とするに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本明細書中のいずれの言語も、特許請求の範囲に記載されていない要素を本発明の実施に必須であると指示するものと解釈してはならない。 All methods described herein can be performed in any suitable order unless otherwise indicated herein or otherwise clearly contradicted by context. Any and all examples or language used in the specification (e.g., "such as") is intended to merely clarify the invention unless otherwise indicated. However, it is not intended to limit the scope of the present invention. No language in the specification should be construed as indicating any non-claimed element as essential to the practice of the invention.
実験 Experiment
テイコプラニン水溶液の調製
実施例1a
例えば米国特許第4,239,751号に開示されているようなそれ自体周知の方法で、A.テイコミセチクスの培養物を発酵させてテイコプラニン含有発酵ブロスを得る。
Preparation of Teicoplanin Aqueous Solution Example 1a
In a manner known per se, for example as disclosed in US Pat. No. 4,239,751, A.I. A teicomycetics culture is fermented to obtain a teicoplanin-containing fermentation broth.
実験室の発酵装置由来のテイコプラニン含有全培養物発酵ブロス5Lを(1MのNaOHを加えて)pH9.5に調整し、攪拌した。この溶液を、室温で100μmデプス型フィルター〔Polygard(商標)、ミリポア社(Millipore)〕に通して濾過し、その後、12〜14℃で限外濾過(500,000Da、Biomax(商標)、ミリポア社)した。4×0.5Lの水を用いてバッチ式でバイオマスを透析濾過して残留テイコプラニンを回収した。発酵ブロス中に存在するテイコプラニンの約80%を最終透明溶液で回収した。 5 L teicoplanin-containing whole culture fermentation broth from a laboratory fermenter was adjusted to pH 9.5 (with 1 M NaOH) and stirred. This solution was filtered through a 100 μm depth filter (Polygard ™, Millipore) at room temperature, followed by ultrafiltration (500,000 Da, Biomax ™, Millipore) at 12-14 ° C. )did. Residual teicoplanin was recovered by diafiltration of the biomass in batch mode using 4 × 0.5 L of water. About 80% of the teicoplanin present in the fermentation broth was recovered in the final clear solution.
実施例1b
実施例1aと同様にして得たテイコプラニン発酵ブロス500mlに1MのNaOHを加えてpHを9.5に調整し、10℃にて実験室遠心分離機で遠心分離して無細胞溶液を得た。発酵ブロス中に存在するテイコプラニンの約85%を最終透明溶液で回収した。
Example 1b
1M NaOH was added to 500 ml of teicoplanin fermentation broth obtained in the same manner as in Example 1a to adjust the pH to 9.5, and centrifuged at 10 ° C. with a laboratory centrifuge to obtain a cell-free solution. About 85% of the teicoplanin present in the fermentation broth was recovered in the final clear solution.
イオン交換クロマトグラフィー精製
実施例2a: テイコプラニン因子A2(TA2)のアニオン交換クロマトグラフィー精製
0.5gの生成物を含有する実施例1a由来の透明なテイコプラニン溶液に1MのHClを加えてpH8に調整した。NaClを加えて最終濃度0.5Mとし、約50mS/cmの導電率を得た。メタクリレートコポリマーアニオン交換樹脂Macro−prep(登録商標)High Q Support(バイオラド社)をクロマトグラフィーカラム〔内径(i.d.)1.6cm、ベッド高12cm、容積24ml〕に充填し、このカラムに調製テイコプラニン溶液を流速3.4ml/分で加えた。カラムを48mlの0.5M NaCl溶液で洗浄してから、生成物を192mlの3M酢酸で溶出した。溶出プール中に0.42gのテイコプラニンを回収したが、この操作と併せて相当量の着色成分を除去すると、同プールのHPLC純度は約70面積%から90面積%TA2に向上した。
Ion Exchange Chromatographic Purification Example 2a: Anion Exchange Chromatographic Purification of Teicoplanin Factor A2 (TA2) To a clear teicoplanin solution from Example 1a containing 0.5 g of product, adjusted to pH 8 by adding 1M HCl. . NaCl was added to a final concentration of 0.5 M, and a conductivity of about 50 mS / cm was obtained. Methacrylate copolymer anion exchange resin Macro-prep (registered trademark) High Q Support (Bio-Rad) was packed into a chromatography column (inner diameter (id) 1.6 cm, bed height 12 cm, volume 24 ml), and this column was prepared. Teicoplanin solution was added at a flow rate of 3.4 ml / min. The column was washed with 48 ml of 0.5 M NaCl solution and then the product was eluted with 192 ml of 3 M acetic acid. Although 0.42 g of teicoplanin was recovered in the elution pool, the HPLC purity of the pool was improved from about 70 area% to 90 area% TA2 when a considerable amount of coloring component was removed in conjunction with this operation.
任意選択で、このクロマトグラフィープロセスに高NaCl濃度(すなわち、最高2Mまでの濃度)を含む洗浄ステップを組み込むと、最終生成物プールの純度がさらに高まり、色が薄くなったが、テイコプラニンの損失は極くわずかであった。 Optionally, incorporating a wash step that includes high NaCl concentrations (ie, concentrations up to 2M) into this chromatographic process further increases the purity and color of the final product pool, but the loss of teicoplanin is There was very little.
実施例2b: TA2のアニオン交換クロマトグラフィー精製
0.5gの生成物を含有する実施例1a由来の透明なテイコプラニン溶液に1MのHClを加えてpH8に調整した。NaClを加えて最終濃度0.5Mとし、約50mS/cmの導電率を得た。アガロースベースのアニオン交換樹脂Q‐Sepahrose(商標)Fast Flow〔アマシャム・バイオサイエンス社(Amersham Biosciences)〕をクロマトグラフィーカラム〔内径(i.d.)1.6cm、ベッド高12cm、容積24ml〕に充填し、このカラムに調製テイコプラニン溶液を流速3.4ml/分で加えた。カラムを48mlの0.5M NaCl溶液で洗浄してから、生成物を192mlの3M酢酸で溶出した。0.35gのテイコプラニンを溶出プール中に回収したが、同プールのHPLC純度は約85面積%TA2まで向上した。
Example 2b: Anion exchange chromatographic purification of TA2 1M HCl was added to a clear teicoplanin solution from Example 1a containing 0.5 g of product to adjust to pH8. NaCl was added to a final concentration of 0.5 M, and a conductivity of about 50 mS / cm was obtained. Pack an agarose-based anion exchange resin Q-Separose ™ Fast Flow (Amersham Biosciences) into a chromatography column (inner diameter (id) 1.6 cm, bed height 12 cm, volume 24 ml) The prepared teicoplanin solution was added to this column at a flow rate of 3.4 ml / min. The column was washed with 48 ml of 0.5 M NaCl solution and then the product was eluted with 192 ml of 3 M acetic acid. 0.35 g of teicoplanin was recovered in the elution pool, but the HPLC purity of the pool was improved to about 85 area% TA2.
実施例2c: TA2を精製するためのアニオン交換クロマトグラフィー
0.5gの生成物を含有する実施例1a由来の透明テイコプラニン溶液にNaHCO3を加えて濃度0.7Mとし、1MのHClを加えて溶液のpHを8に調整する。その後、実施例2bに記載のように、この溶液をカラムに加える。カラムを48mlの0.7M NaHCO3溶液で洗浄し、192mlの3M酢酸で溶出する。精製テイコプラニンを溶出プールで回収する。
Example 2c: TA2 by adding NaHCO 3 to a transparent teicoplanin solution from Example 1a containing product of anion exchange chromatography 0.5g for purifying a concentration 0.7M, the solution was added 1M HCl The pH of the is adjusted to 8. This solution is then added to the column as described in Example 2b. The column is washed with 48 ml of 0.7M NaHCO 3 solution and eluted with 192 ml of 3M acetic acid. Purified teicoplanin is recovered in the elution pool.
実施例2d: バンコマイシンを精製するためのアニオン交換クロマトグラフィー
米国特許第5,223,413号の手順に従って、バンコマイシンを含有する粗製発酵ブロスを生成し、遠心分離により清澄にし得る。0.5gの生成物を含有する透明バンコマイシン溶液にNaClを加えて濃度0.5Mとし、溶液のpHを(1MのNaOHを加えて)pH10に調整する。その後、実施例2aに記載のように、バンコマイシン溶液をカラムに加える。カラムを48mlの0.5M NaCl溶液で洗浄した後、192mlの0.5M酢酸で目的物を溶出する。精製バンコマイシンを溶出プールで回収する。
Example 2d Anion Exchange Chromatography to Purify Vancomycin A crude fermentation broth containing vancomycin can be produced and clarified by centrifugation according to the procedure of US Pat. No. 5,223,413. NaCl is added to a clear vancomycin solution containing 0.5 g of product to a concentration of 0.5 M, and the pH of the solution is adjusted to pH 10 (adding 1 M NaOH). The vancomycin solution is then added to the column as described in Example 2a. The column is washed with 48 ml of 0.5 M NaCl solution, and then the desired product is eluted with 192 ml of 0.5 M acetic acid. Purified vancomycin is recovered in the elution pool.
実施例2e: カチオン交換クロマトグラフィー
0.5gの生成物を含有する実施例1a由来の透明テイコプラニン溶液に1MのHClを加えてpHを2.8に調整する。NaClを0.3Mの最終濃度まで加える。溶液を、メタクリレートコポリマーカチオン交換樹脂、すなわち、Macro−prep(登録商標)High S Support(バイオラド社)を充填したカラム(i.d.1.6cm、ベッド高12cm、容積24ml)に加える。カラムを48mlの0.3M NaCl溶液で洗浄してから、目的物をpH6.0の0.2M酢酸ナトリウム192mlで溶出する。精製テイコプラニンを溶出プールで回収する。
Example 2e: Cation Exchange Chromatography 1M HCl is added to the clear teicoplanin solution from Example 1a containing 0.5 g of product to adjust the pH to 2.8. NaCl is added to a final concentration of 0.3M. The solution is added to a column (id 1.6 cm, bed height 12 cm, volume 24 ml) packed with methacrylate copolymer cation exchange resin, ie, Macro-prep® High S Support (Biorad). The column is washed with 48 ml of 0.3 M NaCl solution and the target is then eluted with 192 ml of 0.2 M sodium acetate at pH 6.0. Purified teicoplanin is recovered in the elution pool.
実施例1aに記載のように、発酵によりテイコプラニンを産生させ、清澄にした。1.0gのテイコプラニンを含有する等量の透明ブロスを、種々の量のNaCl(以下の表1参照)と混合して、溶液中0〜1MのNaClとした。溶解後、実施例2aに記載のように、サンプルを流速3.4ml/分でカラムに加えた。カラムを、等モル濃度の48mlのNaCl溶液で洗浄した後、目的物を192mlの3M酢酸で溶出した。テイコプラニンの結合能力とHPLC純度を標準的なHPLC法で測定した。プールは、TA2の面積%が約90%になるように選択した。 Teicoplanin was produced by fermentation and clarified as described in Example 1a. An equal amount of clear broth containing 1.0 g teicoplanin was mixed with various amounts of NaCl (see Table 1 below) to make 0-1 M NaCl in solution. After lysis, the sample was applied to the column at a flow rate of 3.4 ml / min as described in Example 2a. The column was washed with an equimolar concentration of 48 ml of NaCl solution, and the target product was eluted with 192 ml of 3M acetic acid. The binding capacity and HPLC purity of teicoplanin were measured by standard HPLC methods. The pool was selected so that the area percentage of TA2 was about 90%.
結果を以下の表1に要約する: The results are summarized in Table 1 below:
追加精製
透明(例えば、濾過または遠心分離後の)発酵ブロスをイオン交換ステップにかける前に精製することもできるし、かつ/または、イオン交換ステップ由来の溶液を、例えばそれ自体周知であるか、以下に記載のような1つ以上の精製法を用いて追加精製することができる。
Additional purification The clear (eg after filtration or centrifugation) fermentation broth can be purified prior to being subjected to an ion exchange step and / or the solution from the ion exchange step is known per se, eg Additional purification can be performed using one or more purification methods as described below.
実施例4a: テイコプラニンのアニオン交換前予備精製 − 疎水性骨格への装荷
0.5gの生成物を含有する実施例1a由来の透明なテイコプラニン溶液に1MのHClを加えてpHを8に調整し、巨大網目形脂肪族架橋ポリマー〔XAD7HP、ローム・アンド・ハース社(Rohm & Haas)〕を充填したカラム〔内径(i.d.)1.6cm、高さ10cm、容積20ml〕に流速0.7ml/分で加える。結合後、カラムを80mlの水で洗浄してから、エタノールと水の50/50混合物100mlで溶出してテイコプラニンを回収する。得られた溶出液を、ロータリーエバポレータ装置を用い、40℃、80ミリバールで蒸発させる。得られたエタノールを含まない溶液を実施例2aに記載のように処理する。
Example 4a: Prepurification of teicoplanin prior to anion exchange-loading on hydrophobic skeleton Adjust the pH to 8 by adding 1 M HCl to the clear teicoplanin solution from Example 1a containing 0.5 g of product, A flow rate of 0.7 ml in a column (inner diameter (id) 1.6 cm, height 10 cm, volume 20 ml) packed with a giant network aliphatic cross-linked polymer [XAD7HP, Rohm & Haas] Add in minutes. After binding, the column is washed with 80 ml of water and then eluted with 100 ml of a 50/50 mixture of ethanol and water to recover teicoplanin. The eluate obtained is evaporated at 40 ° C. and 80 mbar using a rotary evaporator. The resulting ethanol-free solution is treated as described in Example 2a.
実施例4b: 疎水性相互作用樹脂への装荷によるイオン交換プール中のTA2の追加精製
直径1.6cm、ベッド高10cm(容積20ml)のカラムに、疎水性相互作用樹脂、すなわち、Octyl Sepharose(商標)Fast Flow(アマシャム・バイオサイエンス社)を充填する。実施例2a由来の溶出プールに硫酸アンモニウムを加えて濃度0.1Mとし、カラムに、pH2.5、流速2.5ml/分で装荷する。カラムを40mlの0.1M硫酸アンモニウム溶液で洗浄し、120mlの水で溶出する。この作業で、薄色の精製テイコプラニン溶液を回収する。
Example 4b: Additional purification of TA2 in an ion exchange pool by loading onto a hydrophobic interaction resin A column with a diameter of 1.6 cm and a bed height of 10 cm (volume 20 ml) was loaded with a hydrophobic interaction resin, namely Octyl Sepharose ™ ) Fill with Fast Flow (Amersham Biosciences). Ammonium sulfate is added to the elution pool from Example 2a to a concentration of 0.1M, and the column is loaded at pH 2.5 with a flow rate of 2.5 ml / min. The column is washed with 40 ml 0.1 M ammonium sulfate solution and eluted with 120 ml water. In this operation, a light-colored purified teicoplanin solution is recovered.
実施例4c: カチオン交換樹脂への装荷によるイオン交換プール中のTA2の追加精製
酢酸溶液(pH2.5)中0.35〜0.45gのテイコプラニンを含有する実施例2a〜2cの1つ由来の生成物をカチオン交換樹脂〔Macro−prep(登録商標)High S Support(バイオラド社)、内径1.6cm、高さ10cm、容積20ml〕に流速2.5ml/分で加える。カラムを40mlの0.1M酢酸溶液で洗浄した後、目的物を120mlの0.2M酢酸ナトリウム、pH6.0で溶出する。精製テイコプラニンを溶出プールで回収する。
Example 4c: Additional purification of TA2 in the ion exchange pool by loading on a cation exchange resin From one of Examples 2a-2c containing 0.35-0.45 g teicoplanin in acetic acid solution (pH 2.5) The product is added to a cation exchange resin [Macro-prep® High S Support (Biorad), id 1.6 cm, height 10 cm, volume 20 ml] at a flow rate of 2.5 ml / min. After washing the column with 40 ml of 0.1 M acetic acid solution, the target is eluted with 120 ml of 0.2 M sodium acetate, pH 6.0. Purified teicoplanin is recovered in the elution pool.
実施例4d: カーボン濾過によるイオン交換プール中のTA2の脱色
実施例2aで回収した溶出プールを75mlのエタノールに加えて、50/50容量%混合物を生成した後、固定化活性炭フィルター(millistak+(登録商標)、13cm2濾過面積、ミリポア社)を通して濾過した。フィルターを25mlの50/50容量%の水/エタノール混合物ですすいだ。テイコプラニンをほぼ無色の生成物溶液で回収した。
Example 4d: Decolorization of TA2 in the ion exchange pool by carbon filtration The elution pool recovered in Example 2a was added to 75 ml of ethanol to form a 50/50 vol% mixture, and then an immobilized activated carbon filter (millistak + (registered) Trademark), 13 cm 2 filtration area, Millipore). The filter was rinsed with 25 ml of 50/50 vol% water / ethanol mixture. Teicoplanin was recovered in a nearly colorless product solution.
実施例4e: サイズ排除クロマトグラフィーによるイオン交換プール中のTA2の脱色
実施例2a由来の溶出プール10mlを30mlのサイズ排除カラム(Superdex(商標)30 精製用(prepgrade)、アマシャム・バイオサイエンス社)に流速1ml/分で装荷する。サンプル中のテイコプラニンより大きい着色成分はテイコプラニンの前に溶出されて除去される。
Example 4e: Decolorization of TA2 in the ion exchange pool by size exclusion chromatography 10 ml of the elution pool from Example 2a was applied to a 30 ml size exclusion column (Superdex ™ 30 prepgrade, Amersham Biosciences) Load at a flow rate of 1 ml / min. Colored components larger than teicoplanin in the sample are eluted and removed prior to teicoplanin.
実施例4f: 有機溶媒の添加によるイオン交換プール中のTA2の沈殿
実施例2a由来の溶出プール中のテイコプラニンを、1370mlのアセトンを添加して最終濃度95%とすることにより溶液から沈殿させる。沈降物を濾過して収穫し、得られたフィルターケークを10mlのアセトンで2回洗浄する。その後、フィルターケークを真空オーブン中40℃で乾燥させる。精製テイコプラニンを乾燥フィルターケークで回収する。
Example 4f: Precipitation of TA2 in the ion exchange pool by addition of organic solvent Teicoplanin in the elution pool from Example 2a is precipitated from the solution by adding 1370 ml of acetone to a final concentration of 95%. The sediment is harvested by filtration and the resulting filter cake is washed twice with 10 ml of acetone. The filter cake is then dried at 40 ° C. in a vacuum oven. The purified teicoplanin is recovered with a dry filter cake.
本明細書では、本発明を実施するための本発明者らに周知の最良の態様を含む本発明の好ましい実施形態を説明している。上記説明を読めば、これらの好ましい実施形態の変形形態が当業者には明らかになるであろう。熟練した技術者は、本明細書に開示する方法をスケールアップすることができる。本発明者らは、熟練した技術者がそのような変形態様を必要に応じて用いることを予期しており、また本発明を本明細書に具体的に説明したものとは異なるやり方で実施することも意図している。したがって、本発明は、適用法で認められた本明細書に添付されている特許請求の範囲に列挙されている主題の変更形態および均等物をすべて包含する。さらに、本明細書に別段の指示がないか、文脈に明らかに矛盾していない限り、すべての可能な変形形態における上記要素の任意の組み合せも本発明に包含される。上述の特許文書および科学論文はすべてそのまま本明細書に文献援用される。 This specification describes preferred embodiments of the invention, including the best mode known to the inventors for carrying out the invention. From reading the above description, variations on these preferred embodiments will become apparent to those skilled in the art. Skilled technicians can scale up the methods disclosed herein. The inventors expect that skilled technicians will use such variations as needed, and that the invention is implemented in a manner different from that specifically described herein. It is also intended. Accordingly, this invention includes all modifications and equivalents of the subject matter recited in the claims appended hereto as permitted by applicable law. Moreover, any combination of the above-described elements in all possible variations thereof is encompassed by the invention unless otherwise indicated herein or otherwise clearly contradicted by context. All the above patent documents and scientific papers are incorporated herein by reference in their entirety.
Claims (21)
(a) グリコペプチド溶液の塩濃度を少なくとも0.2Mに調整すること、またはグリコペプチド溶液の導電率を少なくとも20mS/cmに調整することのうち少なくともいずれか一方を実施するステップ、
(b) グリコペプチド溶液をイオン交換材と接触させるステップ、および
(c) 溶離剤を用いて、イオン交換材からグリコペプチドを分離するステップ
を含んでなる方法。A method for purifying glycopeptide antibiotics, comprising:
(A) performing at least one of adjusting the salt concentration of the glycopeptide solution to at least 0.2 M, or adjusting the conductivity of the glycopeptide solution to at least 20 mS / cm;
(B) contacting the glycopeptide solution with an ion exchange material; and
(C) A method comprising the step of separating a glycopeptide from an ion exchange material using an eluent.
(A) 弱有機酸、および(A) a weak organic acid, and
(B) 弱有機酸と対応塩基とからなる緩衝液(B) Buffer consisting of weak organic acid and corresponding base
からなる群から選択される酸である、請求項1〜13のいずれか1項に記載の方法。The method according to any one of claims 1 to 13, which is an acid selected from the group consisting of:
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